蓝宝石晶体,化学成分为氧化铝,化学式为α-Al2O3,是由三个氧原子和两个铝原子以共价键型式结合而成,其晶体结构为六方晶格结构。[1][2] 蓝宝石(Sapphire)属于刚玉族矿物,因钛(Ti4+)、铁(Fe2+)微量元素的联合作用而呈蓝色,根据国家标准GB/T16553-2017《珠宝玉石鉴定》,将红宝石之外的各色宝石级刚玉都称为蓝宝石。[3][4] 蓝宝石晶体化学性质非常稳定,一般不溶于水,不受酸、碱腐蚀,只有在较高温度下(300℃)可为氢氟酸、磷酸和熔化的氢氧化钾所侵蚀,有很好的透光性,热传导性和电气绝缘性,力学机械性能好,并且具有耐磨和抗风蚀的特点。[5]蓝宝石晶体作为一种重要的技术晶体,已被广泛地应用于科学技术、国防与民用工业、电子技术的许多领域,比如透红外窗口材料,微电子领域的衬底基片,激光基质、光学元件及其它用途等。蓝宝石晶体硬度很高,为莫氏硬度九级,仅次于最硬的金刚石,因此蓝宝石晶体可用于捣碎部分切割部分较为坚硬的物质。[6] 自然界蓝宝石
在自然界中当蓝宝石在生长时,晶体内含有钛离子(Ti3+)与铁离子(Fe3+)时,会使晶体呈现蓝色,而成为蓝色蓝宝石(Blue Sapphire)。